JP7092571B2 - Manufacturing method of metal-based flux-cored wire and metal-based flux-cored wire - Google Patents
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Description
本発明は、メタル系フラックス入りワイヤおよびメタル系フラックス入りワイヤの製造方法に関する。 The present invention relates to a metal-based flux-cored wire and a method for manufacturing a metal-based flux-containing wire.
従来、自動車排気系のホットエンドからコールエンドにわたる部品、エキゾーストマニホールド、コンバータ、マフラーには、耐食性、耐酸化性の向上と軽量化を指向して、ＪＩＳ規格に規定されるＳＵＳ４４４、４２９、４３０Ｊ１Ｌ、４３６Ｊ１Ｌ、ＳＵＨ４０９Ｌ等のフェライト系ステンレス薄鋼板のプレス成型品やパイプ類が多用されてきた。これらプレス成型品やパイプ類の板厚は１．５ｍｍｔや１．０ｍｍｔ程度であり、近年では０．８ｍｍｔ、０．５ｍｍｔ等、薄肉化される傾向にある。 Conventionally, for parts, exhaust manifolds, converters, and mufflers from the hot end to the call end of automobile exhaust systems, SUS444, 249, 430J1L specified in JIS standards have been aimed at improving corrosion resistance and oxidation resistance and reducing weight. Press-molded products and pipes of ferritic stainless thin steel plates such as 436J1L and SUH409L have been widely used. The plate thickness of these press-molded products and pipes is about 1.5 mmt or 1.0 mmt, and in recent years, the thickness has tended to be reduced to 0.8 mmt, 0.5 mmt, or the like.
溶接継手は、プレス成型品どうしを重ね合わせた、あるいは重ね合わせたプレス成型品にパイプを差し込んだ、あるいはパイプにパイプを差し込んだ重ねすみ肉継手となり、加工精度のバラツキから板と板の間やパイプとパイプの間にはおよそ０．５ｍｍ程度の隙間が生じうる。溶接方法としてはガスシールドアーク溶接、より詳しくはＭＡＧ溶接あるいはシールドガスとして不活性ガスに数％以上の活性ガスを混合したＭＩＧ溶接が用いられ、溶接用ワイヤには、一般的には、ワイヤ全質量あたり１０～１９質量％程度のＣｒを含有した、ワイヤ線径１．２ｍｍφのメタル系フラックス入りワイヤが用いられる。このメタル系フラックス入りワイヤは、近年では、耐食性や耐酸化性の向上を狙って高合金化される傾向にある。 Welded joints are laminated fillet joints in which press-molded products are overlapped with each other, pipes are inserted into the stacked press-molded products, or pipes are inserted into pipes. A gap of about 0.5 mm may occur between the pipes. Gas shielded arc welding is used as the welding method, and more specifically, MAG welding or MIG welding in which a few percent or more of active gas is mixed with an inert gas as a shield gas is used. Generally, the entire wire is used for welding. A metal-based flux-containing wire having a wire wire diameter of 1.2 mmφ containing Cr of about 10 to 19% by mass per mass is used. In recent years, this metal-based flux-cored wire has tended to be made into a high alloy for the purpose of improving corrosion resistance and oxidation resistance.
メタル系フラックス入りワイヤは、鋼製外皮内にフラックスが充填されたものである。その製造方法は、まず鋼製外皮を構成する鋼帯を準備し、鋼帯を長手方向に送りながら成形ロールで成形してＵ字状のオープン管にした後、オープン管の内部に所定の化学組成となるように各種原料を配合したフラックスを充填し、オープン管の断面が円形になるように加工した上でさらに複数回の伸線を経て製品ワイヤ径まで縮径する。なお、ワイヤの製造途中で、焼鈍やベーキングなどの熱処理を行うこともある。メタル系フラックス入りワイヤの使用は、これらスプール品やパック品を溶接ロボットや自動溶接機、あるいは半自動溶接機等の送給装置に据え付けて、ワイヤを引き出して溶接に用いる。 The metal-based flux-cored wire has a steel outer skin filled with flux. The manufacturing method is as follows: First, a steel strip that constitutes a steel outer skin is prepared, and the steel strip is molded with a forming roll while being fed in the longitudinal direction to form a U-shaped open tube, and then a predetermined chemical is applied inside the open tube. It is filled with a flux containing various raw materials so as to have a composition, processed so that the cross section of the open tube is circular, and further reduced to the product wire diameter through a plurality of wire drawing. In the middle of manufacturing the wire, heat treatment such as annealing or baking may be performed. When using a wire containing a metal-based flux, these spool products and pack products are installed in a feeding device such as a welding robot, an automatic welding machine, or a semi-automatic welding machine, and the wire is pulled out and used for welding.
ここで従来技術の課題を述べる。ワイヤの製造時にワイヤに断線や折れが発生すると、該当部分を含めた前後、数メートルから数１０メートルのワイヤは廃却するとともに、改めてワイヤを繋ぎ直して製造設備へ線通しを行う復帰作業が発生する。また、溶接時にスプールやパックから引き出されたワイヤに断線や折れが発生すると、溶接されるべき個所に溶接が為されない、必要な溶接ビード長が得られない、といった不良品が作られるため、その手直し作業や、改めてワイヤを送給し直して溶接ラインを再起動する復帰作業が発生する。つまりワイヤの断線や折れは、ワイヤの製造時、溶接時ともに歩留まりの低下、生産性の低下を引き起こすため、その抑制が求められている。 Here, the problems of the prior art will be described. If the wire is broken or broken during the manufacturing of the wire, the wire of several meters to several tens of meters before and after including the relevant part is discarded, and the wire is reconnected and the wire is routed to the manufacturing equipment. Occur. In addition, if the wire drawn from the spool or pack breaks or breaks during welding, defective products such as not being welded where it should be welded and the required welding bead length cannot be obtained are created. Rework work and return work to restart the welding line by re-feeding the wire will occur. That is, disconnection or breakage of the wire causes a decrease in yield and a decrease in productivity both during wire manufacturing and welding, and therefore, it is required to suppress it.
また、溶接継手には、前述のように板と板の間、パイプとパイプの間に隙間が存在する場合がある。このような隙間は、溶接時に溶落ち、具体的には溶融金属が板を貫通し垂れ落ちて穴をあけてしまう原因となり、不良率の増加、手直しの発生など、工程全体の生産性を低下させる。前述のように、薄鋼板自体が一層薄肉化されて溶落ちが発生しやすい環境となっている昨今、溶接用ワイヤには、溶落ちを起こしにくいことがより強く求められている。 Further, as described above, the welded joint may have a gap between the plates and between the pipes. Such gaps melt down during welding, and specifically cause molten metal to hang down through the plate and make holes, which reduces the productivity of the entire process, such as an increase in the defect rate and the occurrence of repairs. Let me. As described above, in these days when the thin steel sheet itself is further thinned and the environment is prone to melt-off, there is a strong demand for welding wires to be less likely to be melt-off.
さらに、自動車排気系は、内部を排気ガスが流れる構造体であり、そのためパイプの内面溶接等で発生したスラグが剥離して内部に残存すると、排気ガスの流れを阻害し、騒音や排気効率の低下、さらには閉塞の原因となる。また、マフラーなど比較的人目に付きやすい個所では見栄えも重要であり、溶接ビードに疎らにスラグが残っている、あるいは溶接物に多量の溶接スパッタが付着していることは極力避けなければならない。このため溶接用ワイヤには、スラグ発生量が少なくその剥離が少ないこと、スパッタ発生量が少ないことが求められる。 Furthermore, the automobile exhaust system is a structure in which exhaust gas flows inside, so if the slag generated by welding the inner surface of the pipe peels off and remains inside, the flow of exhaust gas is obstructed, and noise and exhaust efficiency are reduced. It causes a decrease and even a blockage. In addition, appearance is also important in relatively conspicuous places such as mufflers, and it is necessary to avoid slag remaining on the weld beads or a large amount of weld spatter adhering to the welded material as much as possible. Therefore, the welding wire is required to have a small amount of slag generated, a small amount of peeling thereof, and a small amount of spatter generated.
以上の課題に対して、フラックス入りワイヤの製造時の断線の防止を図った方法としては、例えば、特許文献１にワイヤ素線を複数のカセット型ローラダイスユニット群で連続的に伸線し、各カセット型ローラダイスユニット群の減面率を適切に調整するフラックス入りワイヤの製造方法が開示されている。 To solve the above problems, as a method for preventing disconnection during manufacturing of a flux-cored wire, for example, in Patent Document 1, a wire strand is continuously drawn by a plurality of cassette type roller die units. A method for manufacturing a flux-cored wire that appropriately adjusts the surface reduction rate of each cassette type roller die unit group is disclosed.
特許文献２には、鋼製外皮に１０～１８質量％のＣｒを含むステンレス鋼を用い、その中にＣｒ、Ｍｎ、Ｓｉを所定量としたフラックスを所定のフラックス充填率で含有させることで、ワイヤ製造時の断線の抑制を図ったフラックス芯溶接ワイヤなるものが開示されている。 In Patent Document 2, stainless steel containing 10 to 18% by mass of Cr is used for the steel outer skin, and a flux containing Cr, Mn, and Si in a predetermined amount is contained therein at a predetermined flux filling rate. A flux core welded wire that suppresses disconnection during wire manufacturing is disclosed.
特許文献３には、軟鋼あるいはフェライト系ステンレス鋼を鋼製外皮として用い、所定量のＳｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎ、Ｆを含有させたフェライト系ステンレス鋼用フラックス入りワイヤが開示されている。特許文献４には、鋼製外皮に軟鋼あるいはステンレス鋼を用い、スラグ造さい剤、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｎ、Ａｌ、フッ化物、アルカリ金属、Ｓ、Ｎｂを所定量としたフラックスを所定のフラックス充填率で含有させた、フェライト系ステンレス鋼用フラックス入りワイヤが開示されている。 Patent Document 3 discloses a ferritic stainless steel flux-containing wire in which mild steel or ferritic stainless steel is used as a steel outer skin and contains a predetermined amount of Si, Cr, Al, Ti, N, and F. .. In Patent Document 4, mild steel or stainless steel is used for the steel outer skin, and a predetermined amount of flux is filled with a slag shaving agent, Ti, Si, N, Al, fluoride, alkali metal, S, and Nb. A flux-containing wire for ferritic stainless steel, which is contained in a ratio, is disclosed.
しかしながら、特許文献１に記載のフラックス入りワイヤは、フェライト系ステンレス薄鋼板のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤとしては、スラグ発生量とともにスラグの剥離が多かった。また溶着金属がオーステナイト相主体となり、溶接継手としてはフェライト系ステンレス薄鋼板との線膨張係数の違いによる熱疲労が懸念されることがあった。 However, the flux-containing wire described in Patent Document 1 has a large amount of slag peeling as well as the amount of slag generated as the flux-containing wire for gas shielded arc welding of a ferritic stainless thin steel plate. In addition, the weld metal is mainly in the austenite phase, and there is a concern about thermal fatigue due to the difference in the coefficient of linear expansion of the welded joint from that of the ferritic stainless steel sheet.
また、特許文献２に記載のフラックス入りワイヤは、ワイヤ中にフッ化物やアルカリ金属を一切含有しておらず、アーク安定性が悪く耐溶落ち性が劣化するとともにスパッタ発生量が多かった。 Further, the flux-cored wire described in Patent Document 2 does not contain any fluoride or alkali metal in the wire, has poor arc stability, deteriorates leaching resistance, and generates a large amount of spatter.
また、特許文献３に記載のフラックス入りワイヤは、ビード形状、アーク安定性が不十分で、耐溶落ち性が劣化するとともにスパッタ発生量やスラグ発生量とその剥離が多かった。さらに、特許文献４に記載のフラックス入りワイヤは、フラックス充填率が高いため、ワイヤの製造時と溶接時にワイヤの断線や折れが発生した。 Further, the flux-cored wire described in Patent Document 3 has insufficient bead shape and arc stability, deteriorates erosion resistance, and has a large amount of spatter generation and slag generation and their peeling. Further, since the flux-cored wire described in Patent Document 4 has a high flux filling rate, the wire is broken or broken during the manufacturing and welding of the wire.
本発明は、上述した状況に鑑みてなされたものであり、ワイヤ製造時と溶接時のワイヤの断線や折れを防止するとともに、溶接時に溶落ちしにくく、スラグ発生量とその剥離が少なく、スパッタ発生量の少ないメタル系フラックス入りワイヤ、およびメタル系フラックス入りワイヤの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned situation, and it prevents wire breakage and breakage during wire manufacturing and welding, and is difficult to melt off during welding, slag generation amount and its peeling are small, and spatter. It is an object of the present invention to provide a metal-based flux-cored wire having a small amount of generation and a method for manufacturing a metal-based flux-containing wire.
本発明の一態様に係るメタル系フラックス入りワイヤは、鋼製外皮にフラックスが充填されたガスシールドアーク溶接用のメタル系フラックス入りワイヤであって、
ワイヤ全質量に対するフラックスの充填率が１４．０質量％以上、２０．０質量％以下であり、
ワイヤ全質量あたり、フラックス中に
Ｃｒ：１９．０質量％以下（０質量％含む）、
スラグ造さい剤：０．２０質量％以上、１．００質量％以下を含有し、
ワイヤ全質量あたり、鋼製外皮とフラックスの合計で、
Ｃｒ：１０．０質量％以上、１９．０質量％以下、
Ｓｉ：０．１質量％以上、１．０質量％以下、
Ａｌ：０．１質量％以上、１．０質量％以下、
Ｔｉ：０．１質量％以上、１．０質量％以下、
Ｎ：０．００２質量％以上、０．１００質量％以下、
アルカリ金属の合計：０．０１質量％以上、０．１０質量％以下、
フッ化物（Ｆ換算値）：０．００２質量％以上、０．０５０質量％以下、
Ｍｏ：０．００２質量％以上、１．３０質量％以下、
Ｎｂ：０．００２質量％以上、０．９０質量％以下を含有し、
Ｓ：０．０４０質量％以下（０質量％含む）に規制することを特徴とする。
The metal-based flux-cored wire according to one aspect of the present invention is a metal-based flux-cored wire for gas shielded arc welding in which a steel outer skin is filled with flux.
The flux filling rate with respect to the total mass of the wire is 14.0% by mass or more and 20.0% by mass or less.
Cr: 19.0% by mass or less (including 0% by mass) in the flux per total wire mass,
Slag sizing agent: containing 0.20% by mass or more and 1.00% by mass or less,
The total of steel skin and flux per total wire mass,
Cr: 10.0% by mass or more, 19.0% by mass or less,
Si: 0.1% by mass or more, 1.0% by mass or less,
Al: 0.1% by mass or more, 1.0% by mass or less,
Ti: 0.1% by mass or more, 1.0% by mass or less,
N: 0.002% by mass or more, 0.100% by mass or less,
Total alkali metals: 0.01% by mass or more, 0.10% by mass or less,
Fluoride (F conversion value): 0.002% by mass or more, 0.050% by mass or less,
Mo: 0.002% by mass or more, 1.30% by mass or less,
Nb: Containing 0.002% by mass or more and 0.90% by mass or less,
S: It is characterized in that it is regulated to 0.040% by mass or less (including 0% by mass).
上記メタル系フラックス入りワイヤは、ワイヤ全質量あたり、鋼製外皮とフラックスの合計で、
Ｃｕ：０．３０質量％以下（０質量％含む）、
Ｎｉ：０．３０質量％以下（０質量％含む）に規制することが好ましい。
The above metal-based flux-cored wire is the total of steel outer skin and flux per total wire mass.
Cu: 0.30% by mass or less (including 0% by mass),
Ni: It is preferable to regulate to 0.30% by mass or less (including 0% by mass).
上記メタル系フラックス入りワイヤは、鋼製外皮が、フェライト系ステンレス鋼であることが好ましい。 The metal-based flux-cored wire preferably has a steel outer skin made of ferritic stainless steel.
本発明の一態様に係るメタル系フラックス入りワイヤの製造方法は、上記のいずれか１つに記載のメタル系フラックス入りワイヤの製造方法であって、熱処理を行うことなく、ローラーダイスにより仕上げ伸線加工することを特徴とする。 The method for manufacturing a metal-based flux-cored wire according to one aspect of the present invention is the method for manufacturing a metal-based flux-cored wire according to any one of the above, and the finish wire drawing is performed by a roller die without heat treatment. It is characterized by processing.
本発明によれば、ワイヤ製造時と溶接時のワイヤの断線や折れを防止するとともに、溶接時に溶落ちしにくく、スラグ発生量とその剥離が少なく、スパッタ発生量の少ないメタル系フラックス入りワイヤ、およびメタル系フラックス入りワイヤの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, a metal-based flux-cored wire that prevents wire breakage and breakage during wire manufacturing and welding, is difficult to melt off during welding, has a small amount of slag generation and its peeling, and has a small amount of spatter generation. And a method for manufacturing a wire containing a metal flux can be provided.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変更して実施することができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The present invention is not limited to the embodiments described below, and can be arbitrarily modified and implemented without departing from the gist of the present invention.
本発明者らは、フェライト系ステンレス鋼板に用いられるメタル系フラックス入りワイヤにおいて、ワイヤ製造時と溶接時におけるワイヤの断線や折れ、溶接時の溶け落ち、スラグ量および剥離、スパッタ発生量について、鋭意検討を行った。その結果、以下に知見を見出し、本発明に至った。 In the metal-based flux-containing wire used for ferritic stainless steel sheets, the present inventors are keen on disconnection and breakage of the wire during wire manufacturing and welding, melt-off during welding, slag amount and peeling, and spatter generation amount. Study was carried out. As a result, the following findings were found, leading to the present invention.
＜ワイヤの断線や折れ＞
本発明者らは、ワイヤ製造時と溶接時のワイヤの断線や折れには、ワイヤ全質量あたりのフラックスの充填率とフラックス中のＣｒ含有量が関与していることを見出した。具体的には、鋼製外皮の鋼種にかかわらずフラックス充填率が高いほど製品ワイヤ径となったときの鋼製外皮が過度に薄肉化して断線や折れが発生しやすくなること、フラックス中のＣｒ含有量が多いほど鋼製外皮の内面側にフラックス中のＣｒによる食い込みが増加して断線や折れが発生しやすくなることが分かった。
すなわち、ワイヤ全質量あたりのフラックスの充填率を所定範囲に規定し、かつ、フラックス中のＣｒ含有量を所定量以下に制限するとともに鋼製外皮とフラックスを含むワイヤ全体に占めるＣｒ含有量を所定範囲に規定することが、ワイヤ製造時と溶接時のワイヤの断線や折れの発生を抑制する上で効果的であることを見出した。ここで、ワイヤ全質量は、鋼製外皮の全質量＋フラックスの全質量を指し、フラックスの充填率はフラックス全質量／ワイヤ全質量×１００を意味する。
また本発明者らは、ワイヤの製造方法として、ベーキングや焼鈍などの熱処理は行わず、ワイヤ線径の仕上げをローラーダイスによる圧延仕上げ（仕上げ伸線加工）とすることで、製品ワイヤ径となったときの鋼製外皮の過度の薄肉化が緩和され、ワイヤ製造時および溶接時のワイヤの断線や折れをより一層抑制できることを見出した。なお、本実施形態において、ベーキングとは、酸化雰囲気下でワイヤを加熱して、ワイヤの潤滑剤を分解燃焼して除去したり、水分を除去したりする処理のことを意味する。また、焼鈍とは、非酸化性雰囲気下でワイヤを加熱して、ワイヤの加工硬化を緩和したり、水分を除去したりする処理のことを意味する。
<Wire breaks and breaks>
The present inventors have found that the flux filling rate per total mass of the wire and the Cr content in the flux are involved in the disconnection and breakage of the wire during wire production and welding. Specifically, regardless of the steel type of the steel outer skin, the higher the flux filling rate, the thinner the steel outer skin becomes excessively thin when the product wire diameter is reached, and disconnection and breakage are likely to occur, and Cr in the flux. It was found that the larger the content, the more the bite by Cr in the flux increases on the inner surface side of the steel outer skin, and the wire breakage and breakage are more likely to occur.
That is, the flux filling rate per total wire mass is specified in a predetermined range, the Cr content in the flux is limited to a predetermined amount or less, and the Cr content in the entire wire including the steel outer skin and the flux is specified. It has been found that specifying the range is effective in suppressing the occurrence of wire breakage and breakage during wire manufacturing and welding. Here, the total mass of the wire means the total mass of the steel outer skin + the total mass of the flux, and the filling rate of the flux means the total mass of the flux / the total mass of the wire × 100.
Further, as a wire manufacturing method, the present inventors do not perform heat treatment such as baking or baking, and finish the wire diameter by rolling with a roller die (finish wire drawing process) to obtain a product wire diameter. It has been found that the excessive thinning of the steel outer skin at the time of rolling is alleviated, and the wire breakage and breakage during wire manufacturing and welding can be further suppressed. In the present embodiment, baking means a process of heating the wire in an oxidizing atmosphere to decompose and burn the lubricant of the wire to remove it, or to remove water. Further, annealing means a process of heating the wire in a non-oxidizing atmosphere to alleviate work hardening of the wire and remove water.
＜溶落ち＞
本発明者らは、溶落ちには、溶滴の移行性が関与していることを見出した。具体的には、溶接時にワイヤ先端に形成された溶滴が速やかかつ均一な頻度で母材に移行する、すなわち溶滴の移行時間が短くかつ均一な場合は、溶着速度が速くなりアークが母材に直接当たることが回避されて溶落ちの発生を抑制できることが分かった。そこで溶滴の移行時間を短くかつ均一化させるべく鋼製外皮、フラックス原料を種々検討した結果、ＳｉとＮは溶滴の粒径を細かくして、Ａｌは溶滴の形成を促進して、溶滴の移行時間を短くかつ均一にすること、一方、Ｍｏは溶着速度を減少させて溶滴の移行時間を長くかつ不均一にすることが分かった。またアークの安定性も溶滴の移行性に対して重要な因子であり、Ｔｉとアルカリ金属、Ｆはアークの安定性を高めて溶滴の移行を安定化させることが分かった。すなわちワイヤ全質量あたりに所定量のＳｉ、Ｎ、Ａｌ、Ｔｉ、アルカリ金属、Ｆを含有させ、さらにＭｏを制限することが、溶落ちの発生を防止するうえで効果的であることを見出した。
<Dissolution>
The present inventors have found that the transferability of droplets is involved in the dissolution. Specifically, when the droplets formed on the tip of the wire during welding are rapidly and uniformly transferred to the base metal, that is, when the transfer time of the droplets is short and uniform, the welding rate becomes faster and the arc becomes a mother. It was found that direct contact with the material was avoided and the occurrence of meltdown could be suppressed. Therefore, as a result of various studies on steel outer skins and flux raw materials in order to shorten and make the transfer time of droplets short and uniform, Si and N made the particle size of the droplets finer, and Al promoted the formation of droplets. It was found that the transfer time of the droplets was short and uniform, while Mo reduced the welding rate to make the transfer time of the droplets long and non-uniform. It was also found that arc stability is also an important factor for droplet migration, and Ti, alkali metal, and F enhance arc stability and stabilize droplet migration. That is, it has been found that containing a predetermined amount of Si, N, Al, Ti, alkali metal, and F per total mass of the wire and further limiting Mo is effective in preventing the occurrence of dissolution. ..
＜スラグ発生量と剥離＞
本発明者らは、スラグ発生量には、ワイヤ中のスラグ造さい剤とＴｉが関与していることを見出した。具体的には、スラグ造さい剤が多いほど、Ｔｉが多いほどスラグ発生量が増加することが分かった。Ｔｉは溶接中に酸化されてスラグとなり、これがスラグ発生量を増加させる原因になっていた。また、本発明者らは、ワイヤ中のＮｂとＳがスラグの焼き付きに関与し、剥離に影響を及ぼしていることを見出した。具体的には、Ｎｂはスラグを焼き付かせ、Ｓはスラグを焼き付かせにくくすることが分かった。すなわちワイヤ全質量あたりのスラグ造さい剤とＴｉを所定範囲とし、Ｎｂを所定量含有させ、Ｓを規制することが、スラグ発生量を減らし、わずかに生じたスラグも焼き付かせて剥離を抑制するうえで効果的であることを見出した。
<Amount of slag generated and peeling>
The present inventors have found that the slag-forming agent and Ti in the wire are involved in the amount of slag generated. Specifically, it was found that the amount of slag generated increases as the amount of slag-forming agent increases and the amount of Ti increases. Ti is oxidized to slag during welding, which causes an increase in the amount of slag generated. In addition, the present inventors have found that Nb and S in the wire are involved in the seizure of slag and affect the peeling. Specifically, it was found that Nb makes it difficult to burn slag and S makes it difficult to burn slag. That is, by setting the slag builder and Ti per the total mass of the wire in a predetermined range, containing a predetermined amount of Nb, and regulating S, the amount of slag generated is reduced, and even a slight amount of slag is seized to suppress peeling. It was found to be effective in doing so.
＜スパッタ発生量＞
本発明者らは、スパッタ発生量には、溶落ちと同様、溶滴の移行性とアークの安定性が関与していることを見出した。具体的には、溶滴の移行時間が短くかつ均一で、アークの安定性が高い場合は、スパッタ発生量が減少することが分かった。鋼製外皮、フラックス原料を種々検討した結果、ＳｉとＮは溶滴の粒径を細かくして、Ａｌは溶滴の形成を促進して、溶滴の移行性を安定化させ、アルカリ金属とＦはアークの安定性を高めて、スパッタ発生量を減少させることが分かった。さらに、検討の中でＮｂがスパッタ発生量を減少することも見出した。Ｎｂによるスパッタ低減のメカニズムは、溶接時のワイヤ先端に形成される溶滴と移行中の溶滴のガス放出（炭素や窒素の解離ガス）による破裂が、Ｎｂによって抑制されたためと考えられる。
すなわちワイヤ全質量あたりに所定量のＳｉ、Ｎ、Ａｌ、アルカリ金属、Ｆ、さらにＮｂを含有させることが、スパッタ発生量を低減するうえで効果的であることを見出した。またＣｕとＮｉはアークの安定性を損なう傾向があり、これを制限することでアークの安定性を維持して、結果としてスパッタ発生量の減少を補完することが分かった。
<Amount of spatter generated>
The present inventors have found that the amount of spatter generated is related to the transferability of droplets and the stability of arcs as well as the dissolution. Specifically, it was found that when the migration time of the droplets is short and uniform and the arc stability is high, the amount of spatter generated decreases. As a result of various studies on the steel outer skin and the flux raw material, Si and N make the particle size of the droplet finer, Al promotes the formation of the droplet, stabilizes the transferability of the droplet, and becomes an alkali metal. It was found that F enhances the stability of the arc and reduces the amount of spatter generated. Furthermore, in the study, it was found that Nb reduces the amount of spatter generated. It is considered that the mechanism of spatter reduction by Nb is that the droplets formed at the tip of the wire during welding and the bursting of the droplets during migration due to outgassing (dissociation gas of carbon and nitrogen) are suppressed by Nb.
That is, it has been found that containing a predetermined amount of Si, N, Al, an alkali metal, F, and Nb per total mass of the wire is effective in reducing the amount of spatter generated. It was also found that Cu and Ni tend to impair the stability of the arc, and by limiting this, the stability of the arc is maintained, and as a result, the decrease in the amount of spatter generated is complemented.
以上の知見から本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤはなされたものである。すわなち、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤは、鋼製外皮にフラックスが充填されたガスシールドアーク溶接用のメタル系フラックス入りワイヤであって、ワイヤ全質量に対するフラックスの充填率が１４．０質量％以上、２０．０質量％以下であり、ワイヤ全質量あたり、フラックス中にＣｒ：１９．０質量％以下、スラグ造さい剤：０．２０質量％以上、１．００質量％以下を含有し、ワイヤ全質量あたり、鋼製外皮とフラックスの合計で、Ｃｒ：１０．０質量％以上、１９．０質量％以下、Ｓｉ：０．１質量％以上、１．０質量％以下、Ａｌ：０．１質量％以上、１．０質量％以下、Ｔｉ：０．１質量％以上、１．０質量％以下、Ｎ：０．００２質量％以上、０．１００質量％以下、アルカリ金属の合計：０．０１質量％以上、０．１０質量％以下、フッ化物（Ｆ換算値）：０．００２質量％以上、０．０５０質量％以下、Ｍｏ：１．３０質量％以下、Ｎｂ：０．００２質量％以上、０．９０質量％以下を含有し、Ｓ：０．０４０質量％以下に規制することを特徴としている。 From the above findings, the metal-based flux-cored wire according to the present embodiment has been made. That is, the metal-based flux-containing wire according to the present embodiment is a metal-based flux-containing wire for gas shield arc welding in which the steel outer skin is filled with flux, and the flux filling ratio with respect to the total mass of the wire is 14. 0.0% by mass or more and 20.0% by mass or less, Cr: 19.0% by mass or less in the flux, slag sizing agent: 0.20% by mass or more, 1.00% by mass or less per total wire mass. Cr: 10.0% by mass or more, 19.0% by mass or less, Si: 0.1% by mass or more, 1.0% by mass or less, in total of steel outer skin and flux per total wire mass. Al: 0.1% by mass or more, 1.0% by mass or less, Ti: 0.1% by mass or more, 1.0% by mass or less, N: 0.002% by mass or more, 0.100% by mass or less, alkali metal Total: 0.01% by mass or more, 0.10% by mass or less, fluoride (F conversion value): 0.002% by mass or more, 0.050% by mass or less, Mo: 1.30% by mass or less, Nb: It contains 0.002% by mass or more and 0.90% by mass or less, and is characterized by restricting S: 0.040% by mass or less.
また上記ワイヤは、さらにワイヤ製造時および溶接時のワイヤの断線や折れをより一層抑制するために、鋼製外皮をフェライト系ステンレス鋼とすることが好ましく、ワイヤの製造方法としてもベーキングや焼鈍は行わず、ワイヤ線径の仕上げをローラーダイスによる圧延仕上げ（仕上げ伸線加工）とすることが好ましい。 Further, in the above wire, in order to further suppress the disconnection and breakage of the wire at the time of wire manufacturing and welding, it is preferable that the steel outer skin is made of ferrite-based stainless steel, and baking or rolling is also used as a wire manufacturing method. It is preferable that the wire diameter is not finished by rolling with a roller die (finish wire drawing process).
なお、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤのワイヤ線径は特に限定されるものではないが、溶落ちの発生を防止する効果を有効に発揮する観点から、ＪＩＳ規格やＡＷＳ規格に規定されている例えば１．０ｍｍφ、０．９ｍｍφ等、１．２ｍｍφ以下の製品ワイヤ線径が好適である。また本発明に係るメタル系フラックス入りワイヤは鋼製外皮と、その外皮の内部（内側）に充填されるフラックスとから構成されるが、鋼製外皮には継目があってもなくてもいずれの形態でもよい。 The wire diameter of the metal-based flux-containing wire according to the present embodiment is not particularly limited, but is defined in the JIS standard and the AWS standard from the viewpoint of effectively exerting the effect of preventing the occurrence of melt-off. For example, a product wire diameter of 1.2 mmφ or less, such as 1.0 mmφ or 0.9 mmφ, is suitable. Further, the metal-based flux-cored wire according to the present invention is composed of a steel outer skin and a flux filled inside (inside) the outer skin, and the steel outer skin may or may not have a seam. It may be in the form.
以下、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤの化学成分組成と製造方法について、その数値限定と採用の理由を説明する。 Hereinafter, the numerical limitation and the reason for adoption of the chemical composition and the manufacturing method of the metal-based flux-containing wire according to the present embodiment will be described.
＜フラックスの充填率：１４．０質量％以上、２０．０質量％以下＞
本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤは、鋼製外皮にフラックスを充填してなる構造である。ここで、フラックスの充填率が１４．０質量％未満であるとフラックス充填の均一性が損なわれてワイヤ中で粗密が生じ、溶接時にアークの安定性が劣化してスパッタ発生量が増加する。
一方、フラックス充填率が２０．０質量％を超えると鋼製外皮が薄肉化して延性が低下し、ワイヤ製造時と溶接時にワイヤの断線や折れが発生しやすくなる。したがって、ワイヤ全質量に対するフラックスの充填率は、２０．０質量％以下、好ましくは１９．０質量％以下、より好ましくは１８．０質量％未満とする。
<Flux filling rate: 14.0% by mass or more and 20.0% by mass or less>
The metal-based flux-cored wire according to the present embodiment has a structure in which a steel outer skin is filled with flux. Here, if the flux filling rate is less than 14.0% by mass, the uniformity of the flux filling is impaired, coarseness and density occur in the wire, the stability of the arc deteriorates during welding, and the amount of spatter generated increases.
On the other hand, when the flux filling rate exceeds 20.0% by mass, the steel outer skin becomes thin and the ductility decreases, and the wire is liable to be broken or broken during wire manufacturing and welding. Therefore, the flux filling rate with respect to the total mass of the wire is 20.0% by mass or less, preferably 19.0% by mass or less, and more preferably less than 18.0% by mass.
＜ワイヤ全質量あたりのフラックス中のＣｒの合計：１９．０質量％以下（０質量％含む）＞
Ｃｒは高硬度で粉化しにくいため、フラックス中のＣｒがワイヤ製造工程中に鋼製外皮の内面に食い込みやすい。鋼製外皮にこのような食い込みが生じると、ワイヤ製造時と溶接時のワイヤの断線や折れが発生しやすくなる。ワイヤ全質量あたりのフラックス中のＣｒ含有量が１９．０質量％超では、鋼製外皮への食い込みが増加してワイヤの製造時と溶接時のワイヤの断線や折れが発生しやすくなる。従ってワイヤ全質量あたりのフラックス中のＣｒ含有量を１９．０質量％以下、好ましくは１８．０質量％以下、より好ましくは１７．４質量％以下とする。
<Total Cr in flux per total wire mass: 19.0% by mass or less (including 0% by mass)>
Since Cr has a high hardness and is difficult to be pulverized, Cr in the flux easily bites into the inner surface of the steel outer skin during the wire manufacturing process. When such biting occurs in the steel outer skin, the wire is likely to be broken or broken during wire manufacturing and welding. When the Cr content in the flux per total mass of the wire is more than 19.0% by mass, the bite into the steel outer skin increases, and the wire is liable to be broken or broken during the manufacturing and welding of the wire. Therefore, the Cr content in the flux per total weight of the wire is 19.0% by mass or less, preferably 18.0% by mass or less, and more preferably 17.4% by mass or less.
また、Ｃｒは、溶着金属の耐食性や耐酸化性を得るために必須な元素でもある。このため、ワイヤ全体として所定量以上のＣｒを含有する必要がある。溶接後に得られる溶着金属の成分は、鋼製外皮およびフラックスの双方から供給することができるため、フラックス中のＣｒを制限しても、鋼製外皮中のＣｒ含有量を調整することにより、ワイヤ全体として必要なＣｒ含有量を確保することができる。なお、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤにおけるフラックス中のＣｒ源としては、金属Ｃｒ、Ｆｅ－Ｃｒ合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ合金等があり、これらの金属粉末や合金粉末中のＣｒ含有量の合計をフラックス中のＣｒ含有量として規定する。 Cr is also an essential element for obtaining corrosion resistance and oxidation resistance of the weld metal. Therefore, it is necessary that the entire wire contains Cr in a predetermined amount or more. Since the component of the weld metal obtained after welding can be supplied from both the steel outer skin and the flux, even if the Cr in the flux is limited, the Cr content in the steel outer skin can be adjusted to make the wire. The required Cr content can be secured as a whole. The Cr source in the flux in the metal-based flux-containing wire according to the present embodiment includes metal Cr, Fe—Cr alloy, Fe—Si—Cr alloy, etc., and contains Cr in these metal powders and alloy powders. The total amount is defined as the Cr content in the flux.
＜ワイヤ全質量あたりのフラックス中のスラグ造さい剤の合計：０．２０質量％以上、１．００質量％以下＞
スラグ造さい剤は、溶接時にスラグとなってビード形状を整える効果がある。しかし、０．２０質量％未満ではその効果が得られず、１．００質量％を超えるとスラグ発生量が過剰となる。したがって、ワイヤ全質量あたりのフラックス中のスラグ造さい剤の合計を０．２０質量％以上、１．００質量％以下、好ましくは０．９０質量％以下とする。なお、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤのスラグ造さい剤は、フラックス中の酸化物、炭酸塩、フッ化物を指し、例えばＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＭｇＯ、ＭｎＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ、ＣａＯ、Ｌｉフェライトなどの酸化物、Ｌｉ２ＣＯ３等の炭酸塩、ＬｉＦ、ＮａＦ、Ｋ２ＳｉＦ６などのフッ化物があり、本実施形態においては、これら酸化物、炭酸塩、フッ化物の合計を規定する。
<Total amount of slag building agent in flux per total wire mass: 0.20% by mass or more, 1.00% by mass or less>
The slag-making agent has the effect of forming a slag during welding and adjusting the bead shape. However, if it is less than 0.20% by mass, the effect cannot be obtained, and if it exceeds 1.00% by mass, the amount of slag generated becomes excessive. Therefore, the total amount of the slag builder in the flux per total weight of the wire is 0.20% by mass or more, 1.00% by mass or less, preferably 0.90% by mass or less. The slag sizing agent for the metal-based flux-containing wire according to the present embodiment refers to oxides, carbonates, and fluorides in the flux, and includes, for example, TiO 2 , SiO 2 , Al 2 O 3 , ZrO 2 , MgO, and the like. There are oxides such as MnO, Na 2 O, K 2 O, Li 2 O, CaO, Li ferrite, carbonates such as Li 2 CO 3 , and fluorides such as LiF, NaF, K 2 SiF 6 according to the present embodiment. In, the total of these oxides, carbonates and fluorides is specified.
＜ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＣｒの合計：１０．０質量％以上、１９．０質量％以下＞
前述のようにＣｒは、溶着金属の耐食性や耐酸化性を得るために有効な元素である。ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＣｒ含有量の合計が１０．０質量％未満では、溶着金属の耐食性・耐酸化性の劣化が懸念される。
一方、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックスのＣｒ含有量の合計が１９．０質量％超では、溶着金属の延性低下が懸念されるとともに、材料コストが上昇する。また、フラックス中のＣｒ含有量を１９．０質量％以下に制限しているため、鋼製外皮およびフラックス全体のＣｒ含有量が１９．０質量％超とする場合には、鋼製外皮のＣｒ含有量の割合を高くせざるをえない。その結果、鋼製外皮が高強度となりワイヤの製造性が劣化する。したがって、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックスのＣｒ含有量の合計を１０．０質量％以上、１９．０質量％以下、好ましくは１８．０質量％以下とする。なお、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤにおけるＣｒ源は、鋼製外皮の合金成分や、フラックスに含まれ得る金属Ｃｒ、Ｆｅ－Ｃｒ合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ合金等があり、本実施形態においては、これらのＣｒ含有量の合計を規定する。
<Total of steel outer skin and Cr in flux per total wire mass: 10.0% by mass or more, 19.0% by mass or less>
As described above, Cr is an element effective for obtaining corrosion resistance and oxidation resistance of the weld metal. If the total Cr content in the steel outer skin and flux per total wire mass is less than 10.0% by mass, there is a concern that the corrosion resistance and oxidation resistance of the weld metal will deteriorate.
On the other hand, if the total Cr content of the steel outer skin and the flux per total mass of the wire exceeds 19.0% by mass, there is a concern that the ductility of the weld metal will decrease and the material cost will increase. Further, since the Cr content in the flux is limited to 19.0% by mass or less, when the Cr content of the steel outer skin and the entire flux is more than 19.0% by mass, the Cr content of the steel outer skin is Cr. There is no choice but to increase the content ratio. As a result, the steel outer skin becomes high in strength and the manufacturability of the wire deteriorates. Therefore, the total Cr content of the steel outer skin and the flux per the total mass of the wire is 10.0% by mass or more, 19.0% by mass or less, preferably 18.0% by mass or less. The Cr source in the metal-based flux-containing wire according to the present embodiment includes an alloy component of a steel outer skin, metal Cr, Fe—Cr alloy, Fe—Si—Cr alloy, etc. that can be contained in the flux. In the form, the total of these Cr contents is specified.
＜鋼製外皮とフラックス中のＳｉの合計：０．１質量％以上、１．０質量％以下＞
Ｓｉは、溶滴の粒径を細かくして溶滴の移行時間を短くし、溶着速度を速めることで耐溶落ち性を向上する。しかし、０．１質量％未満ではこの効果は得られず、１．０質量％を超えるとスパッタ発生量が増加する。したがって、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＳｉ含有量の合計を０．１質量％以上、１．０質量％以下、好ましくは０．８質量％以下とする。なお、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤにおけるＳｉ源は、鋼製外皮中の合金成分や、フラックスに含まれ得るＦｅ－Ｓｉ、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｚｒ等のＳｉ合金等があり、本実施形態においては、これらのＳｉ含有量の合計を規定する。
<Total of steel outer skin and Si in flux: 0.1% by mass or more, 1.0% by mass or less>
Si makes the particle size of the droplets finer, shortens the migration time of the droplets, and increases the welding rate to improve the resistance to dissolution. However, if it is less than 0.1% by mass, this effect cannot be obtained, and if it exceeds 1.0% by mass, the amount of spatter generated increases. Therefore, the total content of the steel outer skin and the Si content in the flux per the total mass of the wire is 0.1% by mass or more, 1.0% by mass or less, preferably 0.8% by mass or less. The Si source in the metal-based flux-containing wire according to the present embodiment includes an alloy component in a steel outer skin, a Si alloy such as Fe-Si and Fe-Si-Zr that can be contained in the flux, and the like. In the form, the total of these Si contents is specified.
＜鋼製外皮とフラックス中のＡｌの合計：０．１質量％以上、１．０質量％以下＞
Ａｌは、溶滴の形成を促進して溶着速度を速め、溶落ちを防止する効果を有する。しかし、０．１質量％未満では効果が得られず、１．０質量％を超えるとスパッタ発生量が増加する。したがって、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＡｌ含有量の合計を０．１質量％以上、１．０質量％以下、好ましくは０．８質量％以下とする。なお、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤにおけるＡｌ源は、鋼製外皮の合金成分や、フラックスに含まれ得る金属Ａｌ、Ｆｅ－Ａｌ合金等があり、本実施形態においては、これらのＡｌ含有量の合計を規定する。
<Total of Al in steel skin and flux: 0.1% by mass or more, 1.0% by mass or less>
Al has the effect of promoting the formation of droplets, increasing the welding rate, and preventing dissolution. However, if it is less than 0.1% by mass, the effect cannot be obtained, and if it exceeds 1.0% by mass, the amount of spatter generated increases. Therefore, the total content of the steel outer skin and the Al content in the flux per the total mass of the wire is 0.1% by mass or more, 1.0% by mass or less, preferably 0.8% by mass or less. The Al source in the metal-based flux-containing wire according to the present embodiment includes an alloy component of a steel outer skin, a metal Al that can be contained in the flux, a Fe—Al alloy, and the like. In the present embodiment, these Als are present. Specifies the total content.
＜鋼製外皮とフラックス中のＴｉの合計：０．１質量％以上、１．０質量％以下＞
Ｔｉは、アークの安定性を向上させて溶落ちを防止する効果を有する。しかし、０．１質量％未満ではその効果は得られず、１．０質量％を超えるとスラグの発生量が増加する。したがって、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＴｉ含有量の合計を０．１質量％以上、１．０質量％以下、好ましくは０．８質量％以下とする。なお、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤにおけるＴｉ源は、鋼製外皮の合金成分や、フラックスに含まれ得るＦｅ－Ｔｉ合金等があり、本実施形態においては、これらのＴｉ含有量の合計を規定する。
<Total of Ti in steel skin and flux: 0.1% by mass or more, 1.0% by mass or less>
Ti has the effect of improving the stability of the arc and preventing it from melting off. However, if it is less than 0.1% by mass, the effect cannot be obtained, and if it exceeds 1.0% by mass, the amount of slag generated increases. Therefore, the total Ti content in the steel outer skin and the flux per the total mass of the wire is 0.1% by mass or more, 1.0% by mass or less, preferably 0.8% by mass or less. The Ti source in the metal-based flux-containing wire according to the present embodiment includes an alloy component of a steel outer skin, an Fe—Ti alloy that can be contained in the flux, and the like, and in the present embodiment, these Ti contents are Specify the total.
＜鋼製外皮とフラックス中のＮの合計：０．００２質量％以上、０．１００質量％以下＞
Ｎは、溶滴の粒径を細かくして溶滴の移行時間を短くし、溶着速度を高めることで耐溶落ち性を向上させる効果を有する。しかし、０．００２質量％未満ではこの効果は得られず、０．１００質量％を超えるとスパッタの発生量が増加する。したがって、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＮ含有量の合計を０．００２質量％以上、０．１００質量％以下、好ましくは０．０８０質量％以下とする。なお、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤにおけるＮ源は、鋼製外皮中の合金成分や、フラックスに含まれうる窒化Ｃｒ、窒化Ｍｎ等の金属窒化物があり、本実施形態においては、これらの含有量の合計を規定する。
<Total of N in steel skin and flux: 0.002% by mass or more, 0.100% by mass or less>
N has the effect of improving the melt-down resistance by making the particle size of the droplet finer, shortening the migration time of the droplet, and increasing the welding rate. However, if it is less than 0.002% by mass, this effect cannot be obtained, and if it exceeds 0.100% by mass, the amount of spatter generated increases. Therefore, the total N content in the steel outer skin and the flux per the total mass of the wire is 0.002% by mass or more, 0.100% by mass or less, preferably 0.080% by mass or less. The N source in the metal-based flux-containing wire according to the present embodiment includes an alloy component in a steel outer skin and metal nitrides such as Cr nitride and Mn nitride that can be contained in the flux. The total of these contents is specified.
＜ワイヤ全質量あたりのフラックス中のアルカリ金属の合計：０．０１質量％以上、０．１０質量％以下＞
アルカリ金属はイオン化しやすく、特に、低電流域でのアークの集中性を高めて溶滴移行を安定化させ耐溶落ち性を向上させる。しかし、０．０１質量％未満ではこの効果は得られず、０．１０質量％を超えるとアーク安定性が不安定となりスパッタ発生量が増加する。したがって、ワイヤ全質量あたりのフラックス中のアルカリ金属の合計を０．０１量％以上、０．１０質量％以下とする。なお、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤにおけるアルカリ金属源は、フラックスに含まれ得るＬｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｌｉフェライト等の酸化物、Ｌｉ２ＣＯ３等の炭酸塩があり、本実施形態においては、これらのアルカリ金属の合計を規定する。
<Total alkali metal in flux per total wire mass: 0.01% by mass or more, 0.10% by mass or less>
Alkali metals are easily ionized, and in particular, they increase the concentration of arcs in the low current range, stabilize the droplet migration, and improve the resistance to dissolution. However, if it is less than 0.01% by mass, this effect cannot be obtained, and if it exceeds 0.10% by mass, the arc stability becomes unstable and the amount of spatter generated increases. Therefore, the total amount of alkali metals in the flux per total wire mass is 0.01% by mass or more and 0.10% by mass or less. The alkali metal source in the metal-based flux-containing wire according to the present embodiment is an oxide such as Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, or Li ferrite that can be contained in the flux, and a carbonate such as Li 2 CO 3 . In this embodiment, the total amount of these alkali metals is specified.
＜ワイヤ全質量あたりのフラックス中のフッ化物（Ｆ換算値）の合計：０．００２質量％以上、０．０５０質量％以下＞
Ｆは、アークの集中性を高め、溶滴移行を安定化させ耐溶落ち性を向上させる。しかし０．００２質量％未満ではこの効果は得られず、０．０５０質量％を超えると、かえってアークの安定性が劣化してスパッタが増加する。したがって、ワイヤ全質量あたりのフラックス中のフッ化物含有量（Ｆ換算値）の合計を０．００２質量％以上、０．０５０質量％以下とする。なお、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤにおけるＦ源は、フラックスから含有しうる各種フッ化物、例えばＬｉＦ、ＮａＦ、Ｋ２ＳｉＦ６、ＣｅＦ３等があり、本実施形態においてはこれらフッ化物のＦ換算値の合計を規定する。
<Total fluoride (F conversion value) in flux per total wire mass: 0.002% by mass or more, 0.050% by mass or less>
F enhances the concentration of the arc, stabilizes the droplet migration, and improves the resistance to dissolution. However, if it is less than 0.002% by mass, this effect cannot be obtained, and if it exceeds 0.050% by mass, the stability of the arc is deteriorated and the spatter increases. Therefore, the total fluoride content (F conversion value) in the flux per total wire mass is 0.002% by mass or more and 0.050% by mass or less. The F source in the metal-based flux-cored wire according to the present embodiment includes various fluorides that can be contained from the flux, such as LiF, NaF, K2 SiF 6 , CeF 3 , and the like, and these fluorides in the present embodiment. Specifies the total of F conversion values of.
＜鋼製外皮とフラックス中のＭｏの合計：０．００２質量％以上、１．３０質量％以下＞
Ｍｏは溶着金属の耐食性向上に有効である。しかし、Ｍｏが１．３０質量％を超えると、溶滴の移行時間を長くし溶着速度を低下させて溶落ちを引き起こす。また、溶着金属の延性低下が懸念され、材料コストも上昇する。したがって、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＭｏ含有量の合計を０．００２質量％以上、１．３０質量％以下とする。Ｍｏ含有量の上限は、好ましくは０．９０質量％以下、より好ましくは０．５０質量％以下とする。Ｍｏ含有量の下限は、０．０１０質量％以上であることが好ましい。なお、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤにおけるＭｏ源は、鋼製外皮の合金成分や、フラックスに含まれ得るＦｅ－Ｍｏ合金等があり、本実施形態においては、これらのＭｏ含有量の合計を規定する。
<Total of steel outer skin and Mo in flux: 0.002% by mass or more, 1.30% by mass or less>
Mo is effective in improving the corrosion resistance of welded metals. However, when Mo exceeds 1.30% by mass, the migration time of the droplets is lengthened and the welding rate is lowered, causing dissolution. In addition, there is a concern that the ductility of the weld metal will decrease, and the material cost will increase. Therefore, the total Mo content in the steel outer skin and the flux per the total mass of the wire is 0.002% by mass or more and 1.30% by mass or less. The upper limit of the Mo content is preferably 0.90% by mass or less, more preferably 0.50% by mass or less. The lower limit of the Mo content is preferably 0.010% by mass or more. The Mo source in the metal-based flux-cored wire according to the present embodiment includes an alloy component of a steel outer skin, an Fe-Mo alloy that can be contained in the flux, and the like. Specify the total.
＜鋼製外皮とフラックス中のＮｂの合計：０．００２質量％以上、０．９０質量％以下＞
Ｎｂはスラグを焼き付かせて剥離を防止する効果とスパッタ発生量を低減する効果がある。Ｎｂによるスパッタ低減のメカニズムは、溶接時のワイヤ先端に形成される溶滴と移行中の溶滴のガス放出（炭素や窒素の解離ガス）による破裂が、Ｎｂによって抑制されたためと考えられる。しかし、０．００２質量％未満ではこれらの効果が得られず、０．９０質量％を超えるとアークが不安定となりかえってスパッタ発生量が増加する。したがって、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＮｂの合計を０．００２質量％以上、０．９０質量％以下とする。なお、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤにおけるＮｂ源は、鋼製外皮の合金成分や、フラックスに含まれ得るＦｅ－Ｎｂ合金等があり、本実施形態においては、これらのＮｂ含有量の合計を規定する。
<Total of Nb in steel skin and flux: 0.002% by mass or more, 0.90% by mass or less>
Nb has the effect of baking slag to prevent peeling and the effect of reducing the amount of spatter generated. It is considered that the mechanism of spatter reduction by Nb is that the droplets formed at the tip of the wire during welding and the bursting of the droplets during migration due to outgassing (dissociation gas of carbon and nitrogen) are suppressed by Nb. However, if it is less than 0.002% by mass, these effects cannot be obtained, and if it exceeds 0.90% by mass, the arc becomes unstable and the amount of spatter generated increases. Therefore, the total of the steel outer skin and Nb in the flux per the total mass of the wire is 0.002% by mass or more and 0.90% by mass or less. The Nb source in the metal-based flux-containing wire according to the present embodiment includes an alloy component of a steel outer skin, an Fe-Nb alloy that can be contained in the flux, and the like, and in the present embodiment, these Nb contents are Specify the total.
＜鋼製外皮とフラックス中のＳの合計：０．０４０質量％以下（０質量％含む）＞
Ｓは、スラグを焼き付かせにくくしてスラグの剥離を引き起こす。Ｓは鋼製外皮やフラックス原料の不可避不純物として、あるいは溶滴の小粒化によるスパッタ発生量の低減等を企図して含有したとしても所定量以下に抑制すべきである。したがって、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックスのＳ含有量の合計を０．０４０質量％以下（０質量％含む）に規制する。なお、本実施形態に係るフラックス入りワイヤにおけるＳ含有量は、鋼製外皮の合金成分や、フラックスに含まれ得る前述の金属粉末、合金粉末、酸化物、炭酸塩、フッ化物等があり、本実施形態においてはこれらのＳ含有量の合計を規定する。
<Total of S in steel outer skin and flux: 0.040% by mass or less (including 0% by mass)>
S makes it difficult for the slag to seize and causes the slag to peel off. S should be suppressed to a predetermined amount or less even if it is contained as an unavoidable impurity in a steel outer skin or a flux raw material, or even if it is intended to reduce the amount of spatter generated by atomizing droplets. Therefore, the total S content of the steel outer skin and the flux per the total mass of the wire is restricted to 0.040% by mass or less (including 0% by mass). The S content in the flux-containing wire according to the present embodiment includes the alloy component of the steel outer skin and the above-mentioned metal powder, alloy powder, oxide, carbonate, fluoride and the like that can be contained in the flux. In the embodiment, the total of these S contents is specified.
＜その他の成分＞
本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、その他の成分として、Ｃ、Ｍｎ、Ｐなどを含む。例えば、Ｃ：０．１０質量％以下、Ｍｎ：１．００質量％以下、Ｐ：０．０４質量％以下の範囲で含む。好ましくは、Ｃ：０．０５質量％以下、Ｍｎ：０．５０質量％以下、である。本実施形態に係るフラックス入りワイヤの残部は、Ｆｅおよび不可避的不純物である。なお、本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、上記で規定した各化学成分とＦｅの合計量は、例えば９５％以上、好ましくは９８％以上であることが好ましい。また、Ｆｅ含有量は、例えば、８０～９０質量％の範囲で任意に設定することができる。
また、本実施形態にフラックス入りワイヤは、必要に応じて、Ｃｕ、Ｎｉを含んでも良い。
<Other ingredients>
The flux-cored wire according to the present embodiment contains C, Mn, P and the like as other components. For example, it is included in the range of C: 0.10% by mass or less, Mn: 1.00% by mass or less, and P: 0.04% by mass or less. Preferably, C: 0.05% by mass or less and Mn: 0.50% by mass or less. The rest of the flux-cored wire according to this embodiment is Fe and unavoidable impurities. In the flux-cored wire according to the present embodiment, the total amount of each chemical component and Fe specified above is preferably, for example, 95% or more, preferably 98% or more. Further, the Fe content can be arbitrarily set in the range of, for example, 80 to 90% by mass.
Further, the flux-cored wire in the present embodiment may contain Cu and Ni, if necessary.
＜ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＣｕの合計：０．３０質量％以下（０質量％含む）、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＮｉの合計：０．３０質量％以下（０質量％含む）＞
ＣｕとＮｉは、これらを制限することでアークの安定性を維持して、結果としてスパッタ発生量の減少を補完する。０．３０質量％以下ではスパッタ発生量を抑制できる。したがって、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックスのＣｕ含有量の合計を０．３０質量％以下、Ｎｉ含有量の合計を０．３０質量％以下に規制すると良い。本実施形態のフラックス入りワイヤにおけるＣｕ含有量、Ｎｉ含有量は、鋼製外皮の合金成分や、フラックスに含まれ得る前述の金属粉末、合金粉末があり、本実施形態においてはこれらのＣｕ含有量の合計、Ｎｉ含有量の合計をそれぞれ規定する。
<Total of steel outer skin and Cu in flux per total wire mass: 0.30% by mass or less (including 0% by mass), total of steel outer skin and Ni in flux per total wire mass: 0.30 mass % Or less (including 0% by mass)>
By limiting these, Cu and Ni maintain the stability of the arc, and as a result, complement the decrease in the amount of spatter generated. When it is 0.30% by mass or less, the amount of spatter generated can be suppressed. Therefore, it is preferable to regulate the total Cu content of the steel outer skin and the flux per the total mass of the wire to 0.30% by mass or less, and the total Ni content to 0.30% by mass or less. The Cu content and Ni content in the flux-containing wire of the present embodiment include the alloy component of the steel outer skin and the above-mentioned metal powder and alloy powder that can be contained in the flux. In the present embodiment, these Cu contents are included. And the total Ni content are specified respectively.
＜鋼製外皮：フェライト系ステンレス鋼＞
鋼製外皮には、特に限定はないが、本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤにおいて、鋼製外皮として、例えばＪＩＳ規格やＡＳＴＭ規格、ＡＩＳＩ規格等に規定される４０９、４３０、４３６等のフェライト系ステンレス鋼を用いると良い。フェライト系ステンレス鋼を用いることによって、より一層、ワイヤ製造時と溶接時のワイヤの断線や折れを抑制することができる。
<Steel outer skin: Ferritic stainless steel>
The steel outer skin is not particularly limited, but in the metal-based flux-containing wire according to the present embodiment, the steel outer skin is, for example, 409, 430, 436, etc. specified in JIS standards, ASTM standards, AISI standards, etc. Ferritic stainless steel should be used. By using ferritic stainless steel, it is possible to further suppress wire breakage and breakage during wire manufacturing and welding.
＜ワイヤの製造方法＞
以下に、本実施形態のメタル系フラックス入りワイヤの製造方法の一例を示す。まず鋼製外皮を構成する鋼帯を準備し、鋼帯を長手方向に送りながら成形ロールで成形してＵ字状のオープン管にした後、所定の化学組成となるように各種原料を配合したフラックスをＵ字状のオープン管に充填する。その後、断面が円形になるように加工した上でさらに複数回の伸線を施して縮径し、例えばワイヤ線径が１．２ｍｍφ、１．０ｍｍφ、０．９ｍｍφ等、ＪＩＳ規格やＡＷＳ規格等に規定されている所定の製品ワイヤ線径とする。
<Wire manufacturing method>
The following is an example of the method for manufacturing the metal-based flux-cored wire of the present embodiment. First, a steel strip constituting the steel outer skin was prepared, and the steel strip was formed with a forming roll while being fed in the longitudinal direction to form a U-shaped open pipe, and then various raw materials were mixed so as to have a predetermined chemical composition. The flux is filled in a U-shaped open tube. After that, after processing the cross section into a circular shape, the wire is drawn a plurality of times to reduce the diameter. For example, the wire diameter is 1.2 mmφ, 1.0 mmφ, 0.9 mmφ, etc., JIS standard, AWS standard, etc. The specified product wire diameter specified in.
本実施形態においては、焼鈍やベーキングなどの熱処理は行わない。ワイヤ線径の仕上げはローラーダイスによる圧延仕上げ（仕上げ伸線加工）とすることで、製品ワイヤ径となったときの鋼製外皮の過度の薄肉化が緩和されて、より一層、ワイヤ製造時および溶接時のワイヤの断線や折れを抑制できる。ここで、ローラーダイスとしては、例えばカセット型の溝付きローラーダイスを使用することができる。また、仕上げ伸線加工とは、伸線加工時の最終パスのことを意味しており、例えば、仕上げ伸線加工の減面率は、２～１０％である。
なお、本実施形態のメタル系フラックス入りワイヤには、Ｕ字状オープン管の鋼製外皮の合わせ目を突き合わせて溶接した継ぎ目無しワイヤ、あるいは鋼製外皮の合わせ目をラップさせて溶接せずに継ぎ目ありのまま残すワイヤ、いずれの構造も採用することができる。
In this embodiment, no heat treatment such as annealing or baking is performed. By rolling the wire diameter with a roller die (finish wire drawing process), excessive thinning of the steel outer skin when the product wire diameter is reached is alleviated, and the wire is manufactured and further. It is possible to prevent wire breakage and breakage during welding. Here, as the roller die, for example, a cassette type grooved roller die can be used. Further, the finish wire drawing process means the final pass at the time of the wire drawing process, and for example, the surface reduction rate of the finish wire drawing process is 2 to 10%.
The metal-based flux-cored wire of the present embodiment is a seamless wire in which the seams of the steel outer skins of the U-shaped open pipe are butted and welded, or the seams of the steel outer skins are wrapped and welded without welding. Any structure can be adopted, such as a wire that leaves the seam as it is.
以上のような構成とされた本実施形態に係るメタル系フラックス入りワイヤは、ワイヤ製造時と溶接時のワイヤの断線や折れを防止するとともに、溶接時に溶落ちしにくく、スラグ発生量とその剥離が少なく、スパッタ発生量の少ないという、顕著な作用効果を有する。 The metal-based flux-cored wire according to the present embodiment having the above configuration prevents the wire from being broken or broken during wire manufacturing and welding, and is difficult to melt off during welding, so that the amount of slag generated and its peeling are achieved. It has a remarkable effect and effect that the amount of slag is small and the amount of spatter generated is small.
また、本実施形態に係るフラックス入りワイヤの製造方法において、上記の構成とされたメタル系フラックス入りワイヤをローラーダイスにより仕上げ伸線加工をして製造する構成とする場合は、熱処理なしでも断線することを抑制してワイヤを製造することが可能である。 Further, in the method for manufacturing a flux-cored wire according to the present embodiment, when the metal-based flux-cored wire having the above configuration is manufactured by finishing wire drawing with a roller die, the wire is broken without heat treatment. It is possible to suppress this and manufacture the wire.
以下、発明例および比較例を挙げて本発明について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples of the invention and comparative examples, but the present invention is not limited thereto.
表１に示す化学成分組成（残部は、Ｆｅおよび不可避的不純物）を有する鋼製外皮を用い、表２に示すフラックス充填率、仕上げ伸線加工、成分組成にて所定ワイヤ線径のフラックス入りワイヤを製造し、スプールに巻き替えた後、試験に供した。本実施例において、ワイヤ線径の仕上げ伸線加工方法は、穴ダイスによる伸線仕上げとローラーダイスによる圧延仕上げの２種の方法を用いている。なお、ワイヤは全て、鋼製外皮の合わせ目をラップさせて溶接せずに継ぎ目ありのまま残すワイヤ（いわゆるワイヤ断面形状がラップと呼ばれるもの）とした。また、仕上げ伸線加工の減面率は約５％とした。なお、フラックス中にＣｒを１９．０質量％超含有するフラックス入りワイヤも製造したが、断線が多発したため、製造を中止した。 Using a steel outer skin having the chemical composition shown in Table 1 (the rest is Fe and unavoidable impurities), the flux-filled wire having a predetermined wire diameter according to the flux filling rate, finish wire drawing, and composition shown in Table 2. Was manufactured, rewound into a spool, and then subjected to a test. In this embodiment, two types of finishing wire drawing methods for wire diameters are used: wire drawing finish with a hole die and rolling finish with a roller die. All the wires were made by wrapping the seams of the steel outer skin and leaving them as they were without welding (the so-called wire cross-sectional shape is called wrap). The surface reduction rate for finish wire drawing was set to about 5%. A flux-cored wire containing more than 19.0% by mass of Cr in the flux was also manufactured, but the production was discontinued because of frequent disconnection.
評価として、ワイヤの巻き折れ試験、耐溶落ち性試験を行った。
ワイヤの巻き折れ試験は、直径８ｍｍφのパイプ外面に、５ｍ長のワイヤをスパイラル状に詰めて並列に１層巻き付けてゆき、ワイヤの断線や折れを発生させる試験である。スプールからワイヤを引き出しながら巻き折れ試験を行い、ワイヤの断線や折れの発生個数を評価した。評価基準は、ワイヤの巻き折れ試験はワイヤの断線や折れが５０個以上を×（不良）、１個以上、５０個未満を〇（良好）、０個を◎（優良）とした。
As an evaluation, a wire winding test and a melt-down resistance test were performed.
The wire winding test is a test in which a 5 m long wire is spirally packed on the outer surface of a pipe having a diameter of 8 mmφ and wound in parallel in one layer to cause wire breakage or breakage. A winding break test was performed while pulling out the wire from the spool, and the number of broken wires and broken wires was evaluated. As for the evaluation criteria, in the wire winding test, 50 or more wires were broken or broken as x (defective), 1 or more, less than 50 as 〇 (good), and 0 as ◎ (excellent).
耐溶落ち性試験は、１．５ｍｍｔ×５０ｗ×３００ＬのＳＵＨ４０９Ｌ薄鋼板２枚の間に０．５ｍｍｔの隙間を設けた重ねすみ肉継手を溶接して溶落ちの有無を評価するものであり、今回は溶落ちの有無とともにスラグ発生量とその剥離量、スパッタ発生量も官能評価した。
耐溶落ち性試験の溶接条件は、溶接姿勢は下向き、シールドガス組成（流量）は９８％Ａｒ＋２％Ｏ２（１５Ｌ／ｍｉｎ．）、溶接電源は市販のパルス電源、チップ／母材間距離は１２ｍｍ、トーチ角度は前進角／後退角を付けず、溶接電流－電圧－速度は製品ワイヤ径１．２ｍｍφのとき１４０Ａ（パルス有）－２０Ｖ－６０ｃｍ／ｍｉｎ．、製品ワイヤ径１．０ｍｍφのとき７０Ａ（パルス有）－１８Ｖ－６０ｃｍ／ｍｉｎ．とした。
耐溶落ち試験は、「溶落ち有り」を×（不良）、「溶落ち無し」を〇（良好）とした。スラグ発生量とその剥離は、「多い」を×（不良）、「少ない」を〇（良好）、スパッタ発生量は、「多い」を×（不良）、「少ない」を〇（良好）とした。
The erosion resistance test is to evaluate the presence or absence of erosion by welding a laminated fillet joint with a gap of 0.5 mmt between two SUH409L thin steel plates of 1.5 mmt x 50 w x 300 L. Sensory evaluation was performed on the amount of slag generated, the amount of peeling thereof, and the amount of spatter generated, as well as the presence or absence of melt-off.
Welding conditions for the weld resistance test are: the welding posture is downward, the shield gas composition (current flow) is 98% Ar + 2% O 2 (15L / min.), The welding power supply is a commercially available pulse power supply, and the chip / base metal distance is 12 mm. , The torch angle does not have a forward / backward angle, and the welding current-voltage-speed is 140A (with pulse) -20V-60cm / min. When the product wire diameter is 1.2mmφ. 70A (with pulse) -18V-60cm / min. When the product wire diameter is 1.0mmφ. And said.
In the dissolution resistance test, "with dissolution" was evaluated as x (defective), and "without dissolution" was evaluated as 〇 (good). For the amount of slag generated and its peeling, "large" was x (poor), "small" was 〇 (good), and for the amount of spatter generated, "large" was x (poor) and "small" was 〇 (good). ..
表２に各試験の結果を示す。
本発明例１と本発明例２は、ワイヤ全質量に対するフラックスの充填率と、ワイヤ全質量あたりのフラックス中のＣｒ、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＣｒ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎ、アルカリ金属、フッ化物（Ｆ換算値）、Ｍｏ、スラグ造さい剤、Ｎｂ、Ｓの各含有量が所定範囲を満足したため、巻き折れ性は良好あるいは優良、耐溶落ち性は良好、スラグ発生量とその剥離も少ないものであり（良好）、スパッタ発生量も少なかった（良好）。
Table 2 shows the results of each test.
In Example 1 and Example 2 of the present invention, the filling rate of the flux with respect to the total mass of the wire, Cr in the flux per total mass of the wire, the steel outer skin per total mass of the wire and Cr, Si, Al, Ti in the flux , N, alkali metal, fluoride (F conversion value), Mo, slag shaving agent, Nb, S satisfy the predetermined range, so the winding property is good or excellent, the slag resistance is good, and the slag. The amount generated and its peeling were small (good), and the amount of spatter generated was also small (good).
本発明例２は、鋼製外皮にフェライト系ステンレス鋼を用い、焼鈍やベーキングなどの熱処理は行なわず、ワイヤの仕上げ伸線加工をローラーダイスによる伸線加工としたため、巻き折れ試験でワイヤの断線や折れは全く発生しなかった。 In Example 2 of the present invention, ferritic stainless steel is used for the steel outer skin, heat treatment such as annealing and baking is not performed, and the finish wire drawing process of the wire is wire drawing process using a roller die, so that the wire is broken in the winding break test. No creases occurred.
一方、比較例１は、巻き折れ性、耐溶落ち性、スパッタ発生量は良好だったが、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＴｉとＮｂの各含有量が本発明範囲から外れたためスラグ発生量とその剥離が不良となった。 On the other hand, in Comparative Example 1, although the winding breakability, the melt-down resistance, and the amount of spatter generated were good, the contents of Ti and Nb in the steel outer skin and the flux per the total mass of the wire were out of the scope of the present invention. The amount of slag generated and its peeling became poor.
比較例２は、巻き折れ性は良好だったが、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＡｌ、Ｔｉ、アルカリ金属の各含有量とスラグ造さい剤の含有量が本発明範囲から外れていたため、耐溶落ち性、スラグ発生量とその剥離、スパッタ発生量が不良となった。 In Comparative Example 2, the winding property was good, but the contents of Al, Ti, and alkali metals in the steel outer skin and the flux per the total weight of the wire and the contents of the slag shaving agent were out of the scope of the present invention. Therefore, the resistance to slag, the amount of slag generated and its peeling, and the amount of spatter generated were poor.
比較例３は、巻き折れ性、耐溶落ち性、スラグ発生量とスラグの剥離は良好だったが、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＳｉの含有量が本発明範囲から外れていたためスパッタ発生量が不良となった。 In Comparative Example 3, the winding resistance, the melt-down resistance, the amount of slag generated, and the slag peeling were good, but the content of Si in the steel outer skin and the flux per the total mass of the wire was out of the scope of the present invention. The amount of spatter generated was defective.
比較例４は、耐溶落ち性、スラグ発生量とその剥離、スパッタ発生量は良好だったが、フラックスの充填率が本発明範囲から外れていたため巻き折れ試験が不良となった。 In Comparative Example 4, the slag resistance, the amount of slag generated and its peeling, and the amount of spatter generated were good, but the flux filling rate was out of the range of the present invention, so that the winding break test was poor.
比較例５は、耐溶落ち性、スパッタ発生量は良好だったが、フラックスの充填率が本発明範囲から外れていたため巻き折れ試験が不良、ワイヤ全質量あたりの鋼製外皮とフラックス中のＴｉの各含有量が本発明範囲から外れたためスラグ発生量とその剥離が不良となった。 In Comparative Example 5, the melt-down resistance and the amount of spatter generated were good, but the winding breakage test was poor because the flux filling rate was out of the range of the present invention. Since each content was out of the range of the present invention, the amount of slag generated and its peeling became poor.
Claims (3)
ワイヤ全質量に対するフラックスの充填率が１４．０質量％以上、２０．０質量％以下であり、
ワイヤ全質量あたり、フラックス中に
Ｃｒ：１９．０質量％以下（０質量％含む）、
スラグ造さい剤：０．２０質量％以上、１．００質量％以下を含有し、
ワイヤ全質量あたり、鋼製外皮とフラックスの合計で、
Ｃｒ：１０．０質量％以上、１９．０質量％以下、
Ｓｉ：０．１質量％以上、１．０質量％以下、
Ａｌ：０．１質量％以上、１．０質量％以下、
Ｔｉ：０．１質量％以上、１．０質量％以下、
Ｎ：０．００２質量％以上、０．１００質量％以下、
アルカリ金属の合計：０．０１質量％以上、０．１０質量％以下、
フッ化物（Ｆ換算値）：０．００２質量％以上、０．０５０質量％以下、
Ｍｏ：０．００２質量％以上、１．３０質量％以下、
Ｎｂ：０．００２質量％以上、０．９０質量％以下を含有し、
Ｓ：０．０４０質量％以下（０質量％含む）、
Ｃｕ：０．３０質量％以下（０質量％含む）、
Ｎｉ：０．３０質量％以下（０質量％含む）、
Ｃ：０．１０質量％以下、
Ｍｎ：１．００質量％以下、
Ｐ：０．０４質量％以下に規制し、
前記Ｃｒ、前記スラグ造さい剤、前記Ｓｉ、前記Ａｌ、前記Ｔｉ、前記Ｎ、前記アルカリ金属の合計、前記フッ化物（Ｆ換算値）、前記Ｍｏ、前記Ｎｂ、前記Ｓ、前記Ｃ、前記Ｍｎ、前記Ｐ及びＦｅの合計量が９５質量％以上であることを特徴とするメタル系フラックス入りワイヤ。 A metal-based flux-cored wire for gas shielded arc welding in which a steel outer skin is filled with flux.
The flux filling rate with respect to the total mass of the wire is 14.0% by mass or more and 20.0% by mass or less.
Cr: 19.0% by mass or less (including 0% by mass) in the flux per total wire mass,
Slag sizing agent: containing 0.20% by mass or more and 1.00% by mass or less,
The total of steel skin and flux per total wire mass,
Cr: 10.0% by mass or more, 19.0% by mass or less,
Si: 0.1% by mass or more, 1.0% by mass or less,
Al: 0.1% by mass or more, 1.0% by mass or less,
Ti: 0.1% by mass or more, 1.0% by mass or less,
N: 0.002% by mass or more, 0.100% by mass or less,
Total alkali metals: 0.01% by mass or more, 0.10% by mass or less,
Fluoride (F conversion value): 0.002% by mass or more, 0.050% by mass or less,
Mo: 0.002% by mass or more, 1.30% by mass or less,
Nb: Containing 0.002% by mass or more and 0.90% by mass or less,
S: 0.040% by mass or less (including 0% by mass) ,
Cu: 0.30% by mass or less (including 0% by mass),
Ni: 0.30% by mass or less (including 0% by mass),
C: 0.10% by mass or less,
Mn: 1.00% by mass or less,
P: Regulated to 0.04% by mass or less ,
The Cr, the slag sizing agent, the Si, the Al, the Ti, the N, the sum of the alkali metals, the fluoride (F conversion value), the Mo, the Nb, the S, the C, the Mn. , The metal-based flux-containing wire, wherein the total amount of P and Fe is 95% by mass or more .
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